Тежкото наследство от миналото как бабите и дядовците ви влияят върху съдбата ви

Деца, родители, баби и дядовци

Преди няколко месеца проучване, което предизвика раздвижване, показа, че страхът, придобит през живота, в резултат на травма, се предава и на потомците. Изследването е проведено върху мишки - резултатите така или иначе са изненадващи - но редица данни за хората потвърждават тази идея досега малко разбрана и още по-малко приета: отрицателното влияние на събитията или навиците в живота на човека не се ограничава само до съществуването на това човек, но ги оцелява, предавайки се ГЕНЕТИЧНО - това е великото откритие - на неговите деца и внуци.

Ето някои от изследователските документи, документиращи тези нови открития, които вече са започнали да променят възприятието на учените - а скоро и на нашите, за природата на генетичното наследство.

Да вземем например, пушене. Знаем, че е вредно за тези, които го практикуват. Знаем, че това вреди и на околните пушачи, ставайки жертва на така нареченото пасивно пушене. Знаем, че пушещите бременни жени влияят негативно на здравето на детето, което носят. Изненадващо е обаче да се установи, че ако една жена пуши през живота си, този навик увеличава риска от астма при правнуците на тази жена, дори ако дори не са познавали прабаба си.!

Ако в този случай става въпрос за доброволно поведение, в много други случаи става въпрос за травматични събития, претърпени - без никаква вина - от хора, или за начин на живот, белязан от недостатъци и който оставя дълбоки епигенетични следи, влияейки и върху тях. техните потомци

Едно от най-важните изследвания от този вид е т.нар проучване Aверкаликс, след името на малкото шведско селище, в което е построено. Това е изследване, което е последвало няколко последователни поколения, опитвайки се да разбере как условията на живот на едно поколение влияят върху здравето на неговите потомци. Изследователите са изследвали 303 души, родени през 1890, 1905 и 1920 г., както и техните 1818 родители и баби и дядовци. Фактори като изобилието на реколтата и цените на храните са взети предвид с обратна сила, като се използват исторически данни, записани в документи от местните архиви.

Резултатите бяха изключително интересни, разкривайки начина, по който начинът на живот на родителите и бабите и дядовците е оставил своя отпечатък върху здравето на съответните деца-внуци:

на 9-годишна възраст синовете (но не и дъщерите) на мъжете, които са започнали да пушат в началото на живота, са имали по-висок индекс на телесна маса
изобилието от диета на бабите и дядовците по бащина линия (мъжете), в периода, когато те са били деца, преди да достигнат пубертета, влияе на риска от смъртност на внуците, но не и на внучките
"добре хранени" баби и дядовци по бащина линия като деца са имали племенници с 2 пъти по-висок риск от смъртност

И така нататък, много сложни ефекти, разпространени в продължение на три поколения, със значителни разлики според пола и които хвърлиха съвсем нова светлина върху този изключително сложен и в същото време изключително вълнуващ феномен: трансгенерационно епигенетично наследство на някои физиологични особености.

Обширно последващо проучване на холандски и британски учени показа, наред с други неща, следното:

Силно и скорошно потвърждение дойде след a забележителен експеримент върху мишки - за които споменах по-горе и за които можете да прочетете повече тук - което показа, че група животни, предизвикани от миризмата на химикал, наречен ацетофенон (чрез многократно свързване на миризмата му с токов удар), също предават на своите пилета (а те - техните пилета) страха от същата миризма вещества, въпреки че нито „децата“, нито „внуците“ изобщо не са били обусловени да се страхуват от него. Изследването е проведено в Университета Емори в Атланта, САЩ и е, вярвам, повечето генетици, убедително доказателство, че съществува трансгенерационно епигенетично наследство, че някои стимули предизвикват промени в генната експресия, като контролират тяхното функциониране, без да променят структурата си, носи последователността от "букви", последователността на азотни основи, специфични за всеки ген.

Явление с мистериозни корени

Защо съществуването на това явление е противоречиво? Може би това е просто съпротива срещу промяната - за промяна на начина на мислене, основан на векове. През 19 век френски биолог Жан-Батист Ламарк твърди, че живите организми могат да придобият признаци през живота си, които могат да предадат на бъдещите поколения. Но по-късно тази гледна точка беше дискредитирана, като „ламаркизмът“ се смяташе за напълно погрешна идея. Еволюционните биолози обикновено са на мнение, че еволюционните промени са много бавен процес, основан на дългосрочната модификация на генетичното наследство на организма чрез естествен подбор, който консолидира или премахва определени мутации в гени (мутации). като промени в структурата на гена).

Цели поколения биолози израснаха с тази концепция и идеята, че ламаркизмът е само един от грешните пътища, от които някои биолози са се отклонили, пропускайки верния път на дарвиновския еволюционизъм. И сега колелото на историята (науката) се върти по възможно най-ироничния начин: биолозите виждат себе си в положението да бъдат принудени да вземат предвид визията на Ламарк и дори да му дадат, след смъртта, справедливост. Това е нещо, което за много биолози „звучи страшно“, казва Оливър Рандо, молекулярен биолог от Медицинския факултет на Университета в Масачузетс, цитиран в голяма скорошна статия в Nature. Неговата работа му подсказа, че наистина съществува този начин на наследствено предаване. Ако е така, той се пита, защо толкова много блестящи изследователи не са забелязали това през последните сто години на генетични изследвания?

Една от причините, поради която много генетици все още са скептични по отношение на това явление, на трансгенерационното епигенетично наследство, е, че механизмът му все още е загадъчен. За да го обяснят, учените трябва да покажат как определени клетъчни сигнали произхождат от репродуктивните клетки под въздействието на външни фактори на околната среда. По-подходящи от тази гледна точка са мъжките репродуктивни клетки. Бременната жена, изложена на определени влияния на външни фактори (диета, замърсяване и др.), Може да повлияе на физиологията на ембриона чрез простия факт, че той е тясно свързан с майка си, като се храни практически с кръвта му. Следователно, за да изследват ефектите от трансгенерационната епигенетика, изследователите се фокусират върху бащите, изучавайки как сперматозоидите придобиват или губят определени генетични маркери. Последните две или три години проучване донесоха много интересни резултати, но това изследване всъщност е в зародиш; това е област на изследване, която учените тепърва започват да „разплитат“.

Все повече и повече генетици започват да приемат съществуването на това явление трансгенерационно епигенетично предаване на някои характеристики, въз основа на доказателствата, предоставени от проучвания върху животни и малкото изследвания върху хора.

Следващото ниво на битката е сега е изясняване на мистериозния механизъм чрез който се осъществява този процес, аспект, върху който няколко екипа от изследователи от различни лаборатории се фокусират, опитвайки се да разберат как се случват нещата.

Друга хипотеза предполага хистони, протеини, съществуващи в клетъчното ядро и около които се увиват ДНК фибрите, като приемат формата, в която се намират в хромозомите. Според тази хипотеза модифицирането на експресията на ДНК няма да се извърши чрез нейното директно метилиране, а би било "страничен ефект" от процес, който засяга хистони: метиловите и ацетиловите групи могат да бъдат прикрепени към хистоните, което би повлияло на експресията ДНК близо до тях. Въпреки че по време на клетъчните процеси, водещи до образуване на сперматозоиди, по-голямата част от ДНК се отделя от хистоните, част от тези протеини все още остават свързани с ДНК и тези части могат да запазят тази информация, свързана с променената генна експресия, и ще го предава от едно поколение на следващото. Проучване от 2011 г. показа, че при някои нематоди червеи, някои химически "маркировки" в хистоните са свързани с по-дълъг живот и могат да бъдат предадени в продължение на няколко поколения.. А някои изследвания върху мишки показват възможността елементите, участващи в епигенетичното предаване на някои знаци, да са хистони.

Или (друга хипотеза) не може да става дума за метилиране на ДНК или хистон, а за намеса РНК: Мишките, изложени на миризма и болка на ацетофенон, могат да произведат къси РНК молекули (микроРНК) - може би в мозъка - които пътуват през кръвта и достигат до тестисите, където тя се свързва с ДНК, на нивото на гена Olfr151 в спермата, променяйки своята експресия. Механизъм от този вид вече е описан при растенията и не е изключено той да действа и при животните. В проучване върху хора (2012) беше показано, че сперматозоидите при мъжете, които пушат, се различават от тези при непушачите по отношение на експресията на 28 различни типа микроРНК. Възможно е подобни различия да продължат няколко поколения. При мишките тази устойчивост на анормална експресия на микроРНК вече е доказана: затлъстелите мишки, установяват изследователите, показват аномалии в експресията при 11 вида микроРНК на сперматозоидите и предават инсулинова резистентност на следващите 2 поколения, характеристика, свързана с Метаболизъм.

Но ако това е „нещо глупост“, както казва Оливър Рандо. Напр, приони - протеини с ненормална пространствена конфигурация, които действат като инфекциозни агенти (и за които в момента се знае, че причиняват фатални мозъчни заболявания, като болест на луда крава и нейния човешки вариант, болест на Creutzfeldt-Jacob). За тези приони, които все още не са много известни, беше установено, наскоро, че те могат да предават някои наследствени характеристики, феномен, наблюдаван в дрожди клетки. Или може да са някои вещества в спермата, което влияе върху спермата? Изследванията върху мишките показват, че са важни не само сперматозоидите, но и жизненоважната им „среда“ - течността, в която се намират и която не е просто „превозно средство“, начин за транспортиране и пренасяне на мъжките репродуктивни клетки от мъжкото тяло към на женската, но включва компоненти, които осигуряват жизнеността, подвижността на сперматозоидите, но също така и вещества, които влияят върху експресията на гени с ефект върху метаболизма на индивидите в резултат на съответната сперма.

Следователно все още сме в средата на загадките относно механизма на трансгенерационно епигенетично наследяване. Но независимо дали става въпрос за метилиране на ДНК, хистони, РНК или нещо друго, което все още е неподозирано, експертите в областта единодушно се съгласяват, че следващите години ще донесат големи открития и че тази посока на изследване е толкова очарователна, колкото толкова важно теоретично и практически: би могло да изясни много досега неразбрани аспекти на наследствеността, да отвори нови хоризонти в растителната генетика, животновъдството, в диагностиката и терапията на генетични заболявания и в разбирането на огромната сложност на една от основните характеристики на живата материя: предаване характеристиките на живите същества от едно поколение на друго.